技经观察丨美以俄激光武器研制取得突破，加速实战化部署
2023年11月，以色列国防军首次使用“铁束”激光武器系统摧毁从加沙发射的导弹。这是全球首次成功使用激光武器拦截导弹的实战案例，具有里程碑式意义。早在2022年，沙特阿拉伯首次使用“寂静狩猎者”车载激光武器系统，击落胡塞武装的13架无人机，这是激光武器在反无人机作战领域首次取得实战效果。与传统武器相比，激光武器可通过定向集中强激光束携带的巨大能量，对无人机、卫星以及导弹等目标实施有效干扰或摧毁，具有瞄准精度高、攻击速度快、转向灵敏度高、拦截距离远、作战效费比高以及抗干扰能力强等优点。目前，世界主要国家基于长期的技术攻关，已研发出多款激光武器，主要集中在陆基、海基和空基三大层面。展望未来，随着技术持续突破，激光武器有望走向太空，在反卫星与反导防御作战方面发挥重要作用。
一、美以俄激光武器发展现状
（一）美国积极推进激光武器研制速度，目前已实现多军种部署
美国长期以来致力于激光武器的研发，已成功将激光武器应用于海、陆、空等领域。
陆军方面，目前其“定向能机动近程防空系统”（M-SHORAD）已被安装在“斯特瑞克”A1型8×8装甲车。该系统功率50千瓦，可大幅提升美陆军近程防空作战能力，计划于2025年后大规模列装。同时，美陆军还正在推进“间接火力保护能力-高能激光”（HEL-IFPC）项目。该项目研制的激光武器功率250~300千瓦，光束威力足以摧毁巡航导弹，美陆军计划在2024年将其部署至作战部队。
海军方面，激光武器项目包括“固体激光器技术成熟化”（SSL-TM）；“增 强 型 高 能 激 光 系 统”（RHEL）；“海军光学炫目干扰器”（ODIN）；“高能激光与光学杀伤监视系统”（HELIOS）。这些激光武器功率在60~150千瓦不等，目前除HELCAP之前，其他激光系统均已进行了上舰测试，但真正进行作战舰艇安装的是ODIN系统。ODIN激光武器系统是一款低功率激光武器系统，旨在通过投射炫目激光束来致盲敌方目标。美海军计划使用ODIN系统来破坏和打击水面舰艇、无人机甚至一些反舰导弹上的光电设备。根据计划，美海军将在8艘导弹驱逐舰上安装ODIN系统，增强驱逐舰的分层防御能力，目前已完成3套装舰部署。
空军方面，目前主要推进“高能液体激光区域防御系统”（HELLADS）项目。该激光武器项目功率150千瓦，其尺寸和重量仅为目前相似功率激光器的十分之一，将用来拦截炮弹、导弹等目标，目前尚未开展机载射击试验。此外，美空军还正进行“自卫高能激光演示样机”（SHiELD）项目。该激光武器项目初步设计功率几十千瓦，计划2024财年进行50千瓦全系统测试，预计2030年该系统具备实战能力。
（二）以色列主要推进“铁束”激光武器系统研制，目前已实战应用
2014年，以色列首次对外展示了“铁束”（Iron Beam）激光武器系统。该系统属于100千瓦级别激光武器，由以色列拉斐尔公司研制，包括一个防空雷达、一个指挥控制单元和两个高能激光系统，可以安装在各种车辆上，主要用于对抗来袭火箭弹、炮弹及无人机。2022年，以色列国防部称该系统在第一批测试中成功击落了无人机、迫击炮和反坦克导弹等目标。该系统原本计划2025年服役，但2023年爆发的巴以冲突加速了该系统的部署。
长期以来，以色列主要依靠“铁穹”（Iron Dome）防空系统拦截敌对力量从加沙等地发射的火箭弹，但“铁穹”系统一方面运行成本高，一方面难以防御大量密集火箭弹产生的饱和打击。2023年以来，在巴以高强度冲突中，面对哈马斯密集的火箭弹打击，以色列面临着“铁穹”防空系统弹药严重短缺的问题。在“铁穹”系统难以全面完成拦截任务时，“铁束”激光防空系统以其紧凑高效、部署成本低等优势，有望改善以色列军队在战术上难以实施拦截、在战略上被动挨打的双重局面。尽管“铁束”系统在防空拦截方面具有潜力，但目前仍存在许多技术和实际应用的限制，尤其是面对高速飞行且自旋的炮弹等目标，其拦截能力有限。以色列当前对“铁束”的定位是作为以色列多层防空系统的补充。
（三）俄罗斯推出“佩列斯韦特”激光武器，且已批量列装部队
2018年，俄总统普京发表国情咨文时公布了包括洲际弹道导弹、核动力无人潜航器及超声速武器在内的几款重量级新型武器，其中也包含“佩列斯韦特”（Peresvet）激光武器。该武器自公布以来，官方未曾披露过激光器类型、系统能耗、激光输出功率等具体性能参数。俄专家表示，“佩列斯韦特”主要有以下三个特点：一是攻击速度快，是当前全球最快的武器系统；二是直线聚能高，可聚集超强的“直线”能量，最大程度地减轻光束散射；三是干扰能力强，其发射的激光往往主要通过强大的干扰能力，起到对敌致盲效果。2022年，俄罗斯副总理鲍里索夫表示，“佩列斯韦特”激光武器系统已批量列装俄空天军。该系统据称可使1500公里轨道高度以内的卫星一定程度上失效。未来一段时间内，“佩列斯韦特”激光系统的首要作战定位是致盲对手低轨光学侦察卫星的光学传感器，从而阻止光学侦察卫星对俄军进行探测和侦察。除“佩列斯韦特”外，俄罗斯也大力推进建造其他反光学和光电设备，以及反无人机的激光武器。这些武器如若成功部署，将极大提升俄军防御能力。
二、高能激光武器技术问题和发展趋势
（一）技术难题
目前，大部分投入使用的激光武器功率较低，主要通过干扰或破坏武器系统的光学器件、电子元器达到杀伤效应，多数用于打击一些防护能力较差的无人机、无人艇等。高能激光武器是激光武器的最终发展方向，其可直接摧毁大型舰船、卫星和导弹等的武器系统，但技术门槛高，需要有高精度的瞄准跟踪系统、强大的供能系统、散热装置等。
首先，激光光束不仅要照射到目标，还要精确、稳定地聚焦到目标的某一薄弱部位，如无人机尾翼、导弹导引头，这就需要高精度以及高稳定性的瞄准跟踪系统。
其次，高能激光武器对能源需求很高，能量源越强越持久，激光武器的射程和威力才能更强大。但要产生大功率激光束需要大型能源供应装置，这就需要体积庞大的武器系统，整个武器系统至少要分装在两三辆重型卡车底盘上，导致战场机动性较差。未来，激光武器能源供应系统将向小型化方向发展，以满足上舰上机需求。
此外，当前激光武器能源供应以电能为主。但激光武器系统在发射激光束时，会瞬间消耗巨大的电能，现有的供电系统无法保证连续发射的要求。值得关注的是，针对俄罗斯“佩列斯韦特”激光武器，有关专家猜测，其能源供给装置或许已打破常规，使用了核能供电。俄罗斯近年来推出的“海燕”核动力巡航导弹以及“波塞冬”核动力鱼雷也均采用了小型核装置。
最后，高能激光武器的散热也是一大难题。功率越大，激光发射产生的废热问题就越严重，这些废热如果不能及时冷却掉，将对激光武器系统内部对热量敏感程度很高的各种光学系统的寿命及性能产生严重危害。同时，如果产生的废热很多，会影响激光束的连续性输出。2023年，学术期刊《光学学报》发表的一篇论文称，我国开发出一种新的冷却机制，可以实现激光束的连续发射，引发国内外广泛关注。
此外，激光武器使用受环境影响较为严重。稠密大气层会消耗一部分激光束的能量，使光束发生抖动、扩展和偏移。此外，大雾、大雪、大雨等恶劣环境及战场烟尘、人造烟雾等对激光的影响更大，无法支撑其全天候作战使用。
（二）发展趋势
从近年来各国激光武器研发进展来看，激光武器呈现出以下发展趋势。
一是各国仍将重视发展实用性较强的战术激光武器。以美国为例，美军激光武器发展逐步由侧重战略定位向侧重战术应用转变。这其中部分考量是基于美国当前战略重心已向印太地区转移，面对潜在的反舰导弹和无人机蜂群威胁，美国亟需发展上百千瓦量级的战术激光武器。
二是向小型化、强功率方向发展，以满足上舰上机要求。当前，激光武器因为其体积庞大装载困难，无法满足机动性的要求。同时，激光武器上舰上机时面临的尺寸重量方面的要求更为严苛，小型化的需求十分迫切。此外，相比于传统武器，激光武器的打击效果依旧有限，目前部署的激光武器功率大多在30~150千瓦范围内。未来，只有随着功率不断提升，激光武器对无人机蜂群、卫星甚至洲际弹道导弹的强杀伤力才能充分地展现。
三是激光武器有望融入联合多域作战体系中。未来，随着相关技术持续突破，激光武器将不只作为一种单一的作战系统，而是融入联合多域作战体系中，与火力武器及其他定向能武器协同作战，最大程度发挥作战效能。
三、激光武器未来有望走向太空
作者简介
武志星 国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究四室
研究方向：海洋和核领域形势跟踪及关键核心技术、前沿技术研究
联系方式：zhixw_26@163.com
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编辑丨郑实
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